2015年7月29日 星期三

Automation CAD Seminar (5) -- 繞線機 OMEGA WINDING MACHINE


這台是名叫Omega的繞線機,主要的功能是把梭子(Bobbin)自動上料至Spindle模組上進行繞線的工作。主要分成四個部分:
(1) Bobbin Loader:把梭子拿上Spindle上
(2) Spindle Unit:夾持梭子進行旋轉
(3) Wire Chuck Unit:進行繞線
(4) Nozzle Unit:「看似」是把準備要繞的線進行XYZ方向的移動 (不過我不太確定)
以下分別仔細看CAD圖

(1) Bobbin Loader

把模組獨立出來看,其中可以看到下方有一個步進馬達做Y1軸的移動,上方則有一個無桿缸做Y2軸,並攜帶一個Z1軸做上下移動。看來Y1是要移動tray盤去追Y2的起,讓Z1上的finger可以下來抓料。
 
我們可以看到在tray盤上的梭子長得如下 (我是不太確定這是什麼元件的)


不過有一個地方值得注意:夾皮帶的壓板。原本我的習慣就是分兩片從兩側去夾皮帶,這代表壓板一定會比皮帶寬很多。
但他的設計是嵌入式壓板,也就是一件是長「凹」的形狀,另一件壓板嵌入,螺絲由中間逼入。若當皮帶另一邊沒有空間時,這種設計可以省去壓板需外擴的空間,挺好的。

(2) Spindle Unit

Spindle Unit如下圖示,當梭子被夾過來之後,就由Spindle來接著


由一個步進馬達,驅動Spindle的兩端,如下圖所示,有一個底部轉軸穿過綠色結構體,到另一側來驅動。




另外這設備裡對照式的Sensor都是使用SUNX EX-11AD來做。

(3) Wire Chuck Unit

而真正繞線工作則由Wire chuck來執行,它的前端有一個finger (小金井手指NHBDPG-8),應該是用來抓線用的,而步進馬達則用皮帶來驅動曲柄。



(4) Nozzle Unit

最後就是負責帶線的模組了,不過這個模組很妙。他為了可以讓XY軸的馬達可以在同一平面上裝皮帶,所以滑軌的設計就十分特別。


如下第二張圖,X方向有兩隻滑軌,在兩個不同的平面上;Y方向有三隻滑軌,也在兩個不同的平面上。延X方向移動時,Y軸上中間那隻滑軌也會跟著跑;延Y方向移動時,X軸靠右那一隻會跟著跑。

這樣的好處是可以讓XY的馬達同時都在同一個平面上,不用往上疊高,在高度限制的情況下,是十分巧妙的方法。(不過很少遇到高度有限制的設備)


小結:
這也是一台畫得十分完整的小設備,也可以說是模組,因為Sensor的位置、電磁閥的設置都畫好了,只差沒有外殼而已。不過他的馬達使用數量太多了,小小一台用了7顆馬達,不知道有沒有一定需要那麼多?改天再找別的繞線機看看。


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